❖挖掘机械作为一种快速、高效的施工作业机械已经成 为工程机械产品家族中的一个主要机种。据统计，工 程施工中约有60%以上的土石方量是靠挖掘机械来完成 的。 ❖各种类型与功能的挖掘机械，广泛应用于工业与民用 建筑、交通运输、水利电力工程、农田改造、矿山采 掘以及现代化军事工程等行业的机械化施工中。 ❖近年来，挖掘机是整个工程机械行业中产、销量增长 最快的一个机种。
❖ 挖掘机三种主要重量。
操作重量：带标准工作装置、司机、加满燃油； 运输重量：不含司机、含10%燃油； 主机重量：不含工作装置。
§3-2 发动机功率?
❖ 发动机功率是挖掘机三个主参数（操作重量，发动机功 率，斗容）之一。
❖ 总功率 SAE J1995（gross horsepower）
指在没有消耗功率附件，如消音器、风扇、交流发电机及空气滤 清器的情况下，在发动机飞轮上测得的输出功率。
§1-4 挖掘机分类
连续作业式 斗轮式 （多斗）
挖
掘
机
机械式
周期作业式 （单斗）
液压式
电铲
履带式 轮胎式 汽车式 步履式
正铲
反铲
抓斗
起重 … …
§1-4 挖掘机分类
斗轮式
连续作业式挖掘机
§1-4 挖掘机分类
机械式单斗挖掘机
§1-4 挖掘机分类
单斗液压挖掘机
§1-4 挖掘机按机重分类
微型挖掘机：
§3-5 工作范围
§3-12 提升能力
§3-6 运输尺寸
§3-13 生产率
§3-7 回转速度和扭矩
§3-1 操作重量
❖ 操作重量是挖掘机三个主参数（操作重量，发动机功 率，斗容）之一。
❖ 操作重量决定了挖掘机的级别，决定了挖掘机挖掘力 的上限。
如果挖掘力超过这个极限，在反铲的情况下，挖掘机将打滑，并 被向前拉动，这非常危险。在正铲情况下，挖掘机将向后打滑。 挖掘力≦ 工作重量 ：地面和履带间的附着力系数
§2-3 液压挖掘机工作特点
❖ 多自由度作业机械。 ❖ 利用杠杆原理，液压缸推动动臂、斗杆和铲斗产生各构
件之间的相对旋转运动，从而实现人为控制的挖掘和卸 料动作； ❖ 上部回转平台绕垂直轴旋转； ❖ 远距离悬臂挖掘和卸料； ❖ 靠履带转移或移动整机的工作掌子面。
§2-4 相关知识
❖ 土的切削是个很复杂的过程。土在楔型刀具的压力作 用下受到挤压和剪切而开始变形，土体的原始结构被 破坏，土块或土层便被切离。
整机重量≤ 6t
小型挖掘机： 6t ＜整机重量≤ 13t
中型挖掘机： 13t ＜整机重量≤ 40t
大型挖掘机： 40t ＜整机重量≤ 100t
特大型挖掘机：100t ＜整机重量
§2 基本结构和特点
§2-1 履带式挖掘机基本结构 §2-2 液压挖掘机工作原理 §2-3 液压挖掘机工作特点 §2-4 相关知识
工程机械第二讲 挖掘机
主讲：钟雯
主要内容
§1 概述 §2 基本结构和特点 §3 挖掘机的主要参数 §4 工作装置 §5 回转机构 §6 行走装置 §7 液压系统 §8 整机平衡及稳定性
§1 概述
§1-1 挖掘机概述 §1-2 挖掘机简史 §1-3 挖掘机之最 §1-4 挖掘机分类
§1-1 挖掘机概述
❖ 合理地设计切削装置的形状如斗齿的切削角度，铲斗 的宽度，铲斗的形状等可以减小切削阻力。
❖ 只有主动挖掘力大于切削阻力时才能完成挖掘。
§3 挖掘机的主要参数
§3-1 操作重量
§3-8 行走速度和牵引力
§3-2 发动机功率
§3-9 爬坡能力
§3-3 斗容
§3-10 接地比压
§3-4 挖掘力
§3-11 噪音
❖ 净功率 SAE J1349；ISO 9249（net horsepower）
A、指在装有全部消耗功率附件，如消音器、风扇、发电机及空气 滤清器的情况下，在发动机飞轮上测得的输出功率。(GB,VOLVO) B、指在装有发动机运行必须的消耗功率附件，一般为风扇的情况 下，在发动机飞轮上测得的输出功率。(ISO)
§3-3 斗容
❖ 斗容是挖掘机三个主参数（操作重量，发动机功率， 斗容）之一。
❖ 斗容一般分为堆装和平装两种，挖掘机常用标定斗容 为堆装。
❖ 铲斗堆装容量有两种计算标准。
§1-2 挖掘机简史
❖ 第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史。期间 经历了由蒸汽驱动到电力驱动和内燃机驱动的回转挖 掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的 逐步发展过程。
❖ 由于液压技术的应用，20世纪40年代有了在拖拉机上 配装液压反铲的悬挂式挖掘机。
❖ 20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压 挖掘机和履带式全液压挖掘机。
§2-1 履带式挖掘机的基本结构
工作装置 行走装置
上部机构
§2-1 履带式挖掘机的基本结构发动机系统Fra bibliotek液压系统
驾驶室
覆盖件
电气系统
回转平台
§2-1 履带式挖掘机的基本结构
履带
回转支承
拖链轮
驱动轮
引导轮
张紧装置
行走架
支重轮
§2-1 履带式挖掘机的基本结构
斗杆 铲斗油缸
摇杆 连杆 铲斗
斗杆油缸 动臂 动臂油缸
§1-3 挖掘机之最
❖ 最 大 的 挖 掘 机 ： 美 国 马 利 昂 公 司 生 产 的 斗 容 量 50150m3剥离用挖掘机，B-E（布比赛路斯-伊利）公司生 产的斗容量168.2m3的步行式拉铲挖掘机。
❖ 最小的挖掘机：（研究阶段）日本正在研究进入人体 血管的医用挖掘机。
❖ 生产历史最悠久的国家：美国 ❖ 最早采用液压技术的国家：德国 ❖ 发展最快的国家：日本 ❖ 需求增长最快的国家：中国
❖ 土被切削时，在刀具上产生三种力：土的原始结构破 坏时所产生的阻力；土的内摩擦力；土与刀具之间的 摩擦力。我们把这三种力叫做切削阻力。
§2-4 相关知识
❖ 切削阻力是变化的。随土的性质如粘性、干性、含水 量、砂石量变化，又随刀具和铲斗的形状而变化，还 随切入厚度和切入过程而变化。
❖ 切削阻力一般用实验方法获得，也可以按经验公式计 算。
§1-2 挖掘机简史
❖ 从20世纪60年代中期起，液压挖掘机进入推广和蓬勃 发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量 已达挖掘机总产量的80%以上。
❖ 20世纪70年代起，液压挖掘机广泛采用高压变量系统， 向高速、高压、大功率发展，产量占挖掘机总产量的 90%以上。
❖ 目前液压挖掘机产量已几乎占挖掘机总产量的100%。